滑輪及其應用教學設計

2024-08-31

滑輪及其應用教學設計

　　教學目標：

　　1. 知道使用滑輪的好處，理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。

　　2. 會根據滑輪的掛線判斷省力情況，會根據要求正確組裝滑輪組。

　　教學重、難點：

　　1.理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。

　　2.會根據滑輪的掛線判斷省力情況，會根據要求正確組裝滑輪組。

　　課時安排：1課時

　　教具準備：滑輪、鐵架臺、繩子、彈簧秤、長尺、砝碼、投影儀

　　教學步驟：

　　1. 復習引入

　　問：什么叫杠桿?

　　一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫杠桿。

　　問：杠桿一定是直的嗎?

　　不一定.杠桿也可以是彎的或其它形狀的。

　　問：可以是圓的嗎?

　　可以。這就是滑輪。

　　(邊說邊演示)滑輪是我們生活中常用的簡單機械之一，用它可以把重物提到高處、滑輪與前面所講的杠桿有什么聯系嗎?

　　2.新課教學

　　這個滑輪可以看作杠桿嗎?

　　它符合杠桿的定義，是杠桿。

　　請你找出滑輪的五要素。(在黑板上畫出定滑輪的示意圖)

　　如圖1所示.

　　這個滑輪屬于哪種杠桿(省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿)?

　　析：因為它的動力臂等于阻力臂，所以它是等臂杠桿.

　　剛才我們提到的滑輪始終固定在支架上不動，我們把它叫做定滑輪.

　　定滑輪在生產、生活中比較常見，比如每周一早上升旗時就要用到滑輪.目的就是要改變動力的方向，人站在地上就可以把國旗升到旗桿頂.(圖9-13)

　　使用定滑輪可以改變動力的方向.(板書)

　　問：看圖9-14，你覺得用哪種方法更省力?為什么?

　　結論：使用定滑輪不省力。定滑輪：實質是個等臂杠桿.(板書)

　　【實驗1】裝置如圖9-15，9-16所示：用哪種方法更省力?

　　圖9-16的方法更省力.

　　問：為什么呢?(師生一起分析動滑輪的五要素如圖6所示)

　　動滑輪實質上是一個什么杠桿呢?使用動滑輪為什么能省力?

　　動滑輪實質上是一個動力臂是阻力臂的二倍的杠桿.根據杠桿平衡條件，使用動滑輪能省一半力.

　　一、動滑輪——實質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿.(板書)

　　使用動滑輪能省一半力.

　　動滑輪由兩根繩子共同承擔重物，因此每根繩子各承擔物重的一半.

　　定滑輪的好處是可以改變動力的方向，動滑輪的好處是可以省一半力.

　　問：如果既想省力又想改變動力的方向，怎么辦呢?

　　把定滑輪和動滑輪組合在一起.

　　我們把定滑輪和動滑輪組合在一起，稱它們為滑輪組.

　　【實驗2】實驗裝置如圖9-17所示

　　(邊做邊說)(剛繞完1個動滑輪時)

　　問：此時繩子上的拉力與物重G什么關系?(動滑輪重忽略不計) 1/2G。

　　(又繞完1個定滑輪后)

　　問：此時拉力的大小發生變化了嗎? 不變，仍然 1/2G。

　　結論：可見，在使用滑輪組時，承擔動滑輪的繩子有幾根，繩子上的拉力就是總重的幾分之一.

　　使用滑輪組可以省力，能省距離嗎?

　　不能.拉力是物重的幾分之一，拉力所通過的距離就是物體所通過的距離的幾倍.

　　【實驗3】實驗裝置如圖8所示(滑輪組旁立著一個直尺).請學生觀察鉤碼上升1個格時，繩子的自由端下降了幾個格.以此驗證學生的推論。

　　二、滑輪組

　　(其中 —繩子的段數G—物重 —物體移動的距離F—拉力 —拉力移動的距離)

　　(1) 省力情況：使用滑輪組時，滑輪用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。

　　(2)判斷幾段繩子的方法：只有與動滑輪連接的那段繩子才算進去。可用如圖畫虛線的方法：

　　(3) 連線情況：定→動，箭頭向下。動→定，箭頭向上。

　　三總結

　　【小結】請學生填寫下表

　　定滑輪動滑輪滑輪組

　　定義

　　實質

　　特點

　　四、布置作業：

　　P161 1～2

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